41. Агромелиоративные мероприятия по ускорению поверхностного и внутрипочвенного стока при осушении полугидроморфных почв таежно-лесной зоны

Гидротехнические мероприятия. При заболачивании почв грунтовыми водами метод осушения заключается в понижении уровня грунтовых вод, что достигается устройством различных видов дренажа (открытого и закрытого горизонтального, кротового и щелевого, вертикального). Открытый дренаж применяют для понижения уровня грунтовых вод при уклонах поверхности менее 0,001 при содержании в грунтовых водах Fe²⁺ более 10-14 мг/л, на щебнистых почвогрунтах, а также для предварительного осушения болотных торфяных почв с последующим строительством закрытого дренажа. Частота и глубина каналов зависят от количества воды, скорости её движения по поверхности и внутри почвы, глубины грунтовых вод, скорости её движения по поверхности и внутри почвы, глубины грунтовых вод и нормы осушения. Длина каналов 600-1200 м.

Открытый дренаж применяют там, где по тем или иным причинам невозможно устройство закрытого дренажа. Последний имеет существенные преимущества перед открытым дренажом, в частности: значительное повышение коэффициента земельного использования, снижение затрат на эксплуатацию мелиоративных систем, более эффективное регулирование водного режима.

Для устройства закрытого используют дренажные трубы из различного материала разных конструкций.

Широко распространен гончарный дренаж, который строят из керамических труб длиной 33 см, диаметром 5-10 см. Гончарный дренаж энергично вытесняется более прогрессивным – пластмассовым. Этот способ помимо технических преимуществ, экологически наиболее целесообразен, поскольку при строительстве не нарушается строение почвы и не происходит выноса но поверхность почвообразующей породы.

Использование закрытого дренажа имеет определенные недостатки и ограничения. В процессе эксплуатации закрытых дренажных систем возникает опасность закупорки дренажных труб гидроксидом железа, что происходит в зонах выклинивания грунтовых вод с повышенным содержанием Fe²⁺. Попадая в дренах в зону аэрации, железо окисляется и выпадает в осадок, вызывая их закупорку.

Для снижения уровня грунтовых и напорно-грунтовых вод применяют также вертикальный дренаж. Его устраивают на территориях с мощными торфяниками и легкими минеральными почвами, подстилаемыми песчаными отложениями мощностью более 15 м. При этом водонасыщающий горизонт должен обладать достаточной водопроводимостью, а выше его или в его толще не должно быть глинистых водоупорных прослоек.

Определенное распространение имеет кротовый дренаж, образуемый кротовыми дренами в целях удаления избыточной гравитационной влаги за пределы осушаемой территории. Кротовые дрены имеют диаметр 5-10 см в минеральных и 10-20 см в торфянистых почвах. Кротовый дренаж можно закладывать лишь в суглинистых и глинистых почвах при влажности, находящейся в интервале пластичности. При этом устойчивость кротовых дрен зависит от водопрочности почвенной структуры.

Мероприятия по ускорению поверхностного стока. Их применяют на глинистых и тяжелосуглинистых почвах с низкой водопроницаемостью.

Ложбины. Это неглубокие (от 10 см в начале до 50 см в конце) очень пологие каналы. Их применяют на почвах, используемых в основном под луга и пастбища. Ложбины устраивают грейдером и другими орудиями на расстоянии 50-1000 м с уклоном 0,001 - 0,0008. При оч пологих откосах они не мешают проходу с/х машин и орудий. Во избежание эрозии ложбины должны быть засеяны устойчивыми к переувлажнению травами.

Узкозагонная вспашка. Приэтой вспаше образуются широкие гряды с разъемными бороздами, по которым поверхностные воды стекают за пределы осушаемого поля.

Бороздование. Выполняют после вспашки или посева бороздоделателями или однокорпусными плугами на глубину 25-30 см с расстоянием между бороздами 8-20 м.

Гребневание и грядование. Применяют при возделывании овощных и пропашных культур. Гребни нарезают вдоль уклона четырехкорпусным плугом со снятыми первым и третьим корпусами. Высота гребней 13-15 см. Гряды высотой 30-60 см нарезают грядоделателями. После нарезки гряд и гребней прокладывают временные поперечные водоотводящие борозды.

Планировка. Это выравнивание поверхности почвы планировщиками и другими средствами.

Профилирование. Применяют на ровных участках в целях придания им направленного уклона.

Глубокое рыхление.(на 0,6 – 0,9 м). Применяют на заболоченных почвах, коэффициент фильтрации которых менее 0,1-0,3 м/сут на фоне дренажа. Рыхление заболоченных недренированных почв вызывает аккумуляцию гравитационной влаги в профиле почвы выше подошвы рыхления и, как следствие, ещё более глубокое переувлажнение почв.

Чизелевание. Применяют для разрушения уплотненных подпахотных горизонтов на глубину 40-45 см. Его осущ с помощью специальных чизельных плугов.

Задача.

На основании водной вытяжке определить степень засоления почвы по «суммарному эффекту» и влияние токсичных ионов.

Ионы, мг.-экв/1л.
COз-2	HCO3-	Cl-	SO42-	Ca2+	Mg2+	Na+
0,5	2,47	0,28	1,06	0,3	0,8	3,21

По суммарному эффекту учитываются только анионы

“Суммарный эффект” ионов, обладающих разной токсичностью, выражают в эквивалентах хлора, исходя из следующих соотношений:

1Cl = 0,1 CO₃^-- = (2,2 – 3,0)* HCO₃^- = (5,0 - 6,0)

Низшие показатели “суммарного эффекта” используют для почв, не содержащих гипс, а высшие - для почв с присутствием гипса.

Так как содержание Ca²⁺(0,3) больше, чем содержание HCO₃^- (2,47) и CO_з^-2 (0,5), гипс не образуется , соответственно, при расчете используют низшие значения коэффициентов.

1. 1= CO_з^-2/0.1=1/2,2 HCO₃^-=1/5 SO₄^2- (Все соли сводятся к хлору)

0,28=0,5/0,1=2,47/2,2=1,06/5

Сумма= 0,28+5+ 1,12+0,21=6,61

По следующей шкале находим интервал, куда попала полученная цифра:

<0.3 – не засолена

0,3 – 1(1,5) – слабо засолена;

1(1,5) – 3(3,5) – средне засолена;

3(3,5) – 7(7,5) – сильно засолена;

>7(7,5) - очень сильно засолена (солончак)

Так как гипс не образуется, смотрим низшие значения в интервалах.

Цифра 6,61 входит в интервал 3(3,5) – 7(7,5), а это значит, что почва сильно засолена